楊旭

摘要：應(yīng)用六氟化硫絕緣性能好的特性，對避雷器（英為縮寫為LA）、電壓互感器（英為縮寫為VT）、電流互感器（英為縮寫為CT）、隔離開關(guān)（英為縮寫為DS）、斷路器（英為縮寫為CB）等多種設(shè)施和分支母線以及主母線進行有機的組合，就是氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備，簡稱GIS。該設(shè)備可以使開關(guān)所占用的面積減少，除了出線套管以外，沒有外露的帶電體。

關(guān)鍵詞：550kV;氣體絕緣金屬封閉組合電器;應(yīng)用

處于氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備與常規(guī)敞開式開關(guān)設(shè)備之間的是氣體絕緣金屬封閉組合電器，英為縮寫為HGIS，其主要是利用六氟化硫斷路器作為中心設(shè)備，其氣體絕緣開關(guān)包含了電流互感器、接地開關(guān)和隔離開關(guān)，其包含了設(shè)備自身（一次設(shè)備）與就地保護控制柜（二次設(shè)備）本身完善的開關(guān)回路系統(tǒng)，HGIS屬于在常規(guī)變電站上發(fā)展起來的新的設(shè)計方案與新的思想，具有成本少、維護工作量小、維修工作量小、安裝方便、操作方便、占用空間小等優(yōu)勢。在已有變電站的改造、擴建和新變電站建設(shè)工程之中有著廣泛的應(yīng)用。

一、GIS的主要特征

（一）安全程度高、抗電磁干擾和無線干擾的能力強

GIS所有的金屬外殼都直接接地，有著強的抗電磁信號、抗無線電信號能力，穩(wěn)定性好，安全性高，無需擔憂絕緣材料的擊穿性損毀與老化，可以很好的防止人員觸電，有效的避免火災(zāi)隱患[1]。

（二）檢修時間長，維護和運行的工作量小

因為六氟化硫氣體在滅弧的過程之中讓開斷電弧所引發(fā)的燒傷小與弧觸頭磨損少，可以把其忽略掉，幾乎無需檢查和維修這個回路，其余設(shè)施都和外界環(huán)境相隔離，而常規(guī)敞開式設(shè)備會在很大程度上受到外界環(huán)境的影響，運行更加的穩(wěn)定，降低了工作人員的維護量和檢修了量，維修GIS的間隔時間比較長，通常會超過20年。

（三）安裝和運輸方便

GIS在密閉的外殼中封閉了母線、避雷器、互感器、接地開關(guān)、隔離開關(guān)以及斷路器等不一樣種類的設(shè)備，通常情況下，主要是利用多個或者整體的單元構(gòu)成，安裝和運輸非常的方便，能夠使現(xiàn)場的設(shè)備安裝時間大大的縮短。

（四）有著緊湊的結(jié)構(gòu)，占用空間小

利用GIS可以縮小變電站的規(guī)模，使建筑工程的投資成本降低，與對于比較密集、用地緊張、地皮價格高昂的地方有著非常重要的作用[2]。

二、HGIS的主要特征

HGIS是在GIS的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，HGIS所使用的基本器件都是利用GIS所使用的器件構(gòu)成，穩(wěn)定性好、成熟程度高，能夠和架空母線、避雷器以及敞開式電壓互感器結(jié)合利用，具備成本小、抗污穢能力強以及占用空間少等優(yōu)勢。

三、HGIS在工程應(yīng)用之中的特征

（一）經(jīng)濟性好，綜合成本低

（1）利用一倍半短路器接線方法，與常規(guī)敞開式開關(guān)站相比，HGIS的現(xiàn)場作業(yè)量大約相當于其50%到60%，可以使安裝成本減少，使安裝工期縮短;（2）利用一倍半短路器接線方法，HGIS的架臺結(jié)構(gòu)件相當于常規(guī)敞開式開關(guān)站的85%，使構(gòu)架件減少;（3）利用一倍半短路器接線方法，只需要利用12根空氣絕緣套管就可以進行布置，對比常規(guī)敞開式開關(guān)站，可以節(jié)約大約一半的絕緣套管數(shù)量;（4）利用一倍半短路器接線方法，對比GIS，HGIS的價格更加的低廉，所占用的空間更小[3]。

（二）實用價值高

（1）可以非常靈活的擴建。不管使用一倍半斷路器模塊形式、兩個斷路器模塊形式還是一個斷路器模塊形式，都能夠把接口預(yù)留出來，拓展非常的方便;（2）維護方便，維護工作量少。對比常規(guī)敞開式開關(guān)站，HGIS的隔離開關(guān)等觸頭都在金屬殼體中進行了封閉，減少了出現(xiàn)套管的數(shù)量，無需對觸頭外表面進行清除和維修，對瓷件進行清掃的工作量少，由此使維護工作量減少;（3）現(xiàn)場安裝方便，安裝時間少。根據(jù)施工現(xiàn)場的實際狀況安裝HGIS，而且實施了出廠試驗，整體運送，可以降低現(xiàn)場安裝的調(diào)試工作量，對比敞開站，因為HGIS每間隔就會配備一個控制柜，由此減少了控制電纜的數(shù)量，縮短了現(xiàn)場的安裝時間;（4）故障影響范圍小。利用最為合理的氣體隔離（隔離開關(guān)和斷路器是互相獨立的氣室）單元，在斷路器兩邊對波紋管進行了設(shè)置，從而讓檢修更加的方便?？梢岳酶綦x開關(guān)把故障斷路器和系統(tǒng)相互隔離，在對斷路器進行檢修的時候，不會對母線和其它線路造成影響，不會因為局部故障而需要大面積的停電實施維修;（5）HGIS利用的是模塊化設(shè)計方式，布置的時候非常的靈活和方便，能夠應(yīng)用于各類主接線，特別適合3/2CB形式的設(shè)計，直線連接有著緊湊的結(jié)構(gòu)，設(shè)備所占用的空間小。

（三）穩(wěn)定性好

因為SF6氣體絕緣技術(shù)是HGIS所使用的主要技術(shù)，重要的器件都在封閉的金屬殼之中進行了閉合，使暴露在外部的帶電部分減少，即使是暴露在外部的器件故障率也不高，具有GIS抗震能力強、適應(yīng)環(huán)境的能力強、運行穩(wěn)定性好等優(yōu)勢，而且HGIS所使用的主要器件和GIS一樣，相當?shù)某墒臁?/p>

四、HGIS的應(yīng)用方向

（一）同步合閘設(shè)備

當操作系統(tǒng)的時候，因為能量的再次分配有可能會形成合閘過電壓，然而，利用相位控制方式能夠?qū)^電壓進行限制，利用智能化控制系統(tǒng)與穩(wěn)定操作系統(tǒng)對設(shè)備進行同步合閘，給開關(guān)設(shè)備的重要部分斷路器消除合閘電阻提供了可能性。與此同時，也使斷路器滅弧式結(jié)構(gòu)得到了簡化，使零部件的數(shù)量減少，使電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性得到了提升[4]。

（二）在智能化技術(shù)和線檢測技術(shù)之中的應(yīng)用

新型HGIS具備自動檢測與智能保護功能、實時處理和采集數(shù)據(jù)功能、與調(diào)度端進行數(shù)據(jù)通信、同步時間功能、記錄時間順序功能、連鎖與就地操作功能等。

五、結(jié)束語

550KV的舊電站改造、擴建與新電站的建設(shè)工程越來越多，GIS具有很多優(yōu)勢，然而其成本卻比較高，使其普及受到了限制。而HGIS可以更好的實現(xiàn)用戶需求，更加地成熟和完善，已經(jīng)逐漸成為550KV電站之中應(yīng)用更加廣泛的設(shè)備。

參考文獻：

[1]吳治誠，馬徑坦，王國利， et al.工頻局部放電試驗與雷電沖擊耐受試驗對GIS內(nèi)局部電場集中缺陷檢測的有效性[J].高電壓技術(shù)，2019，45（01）：209-214.

[2]陶風波，王帥，賈勇勇，et al.特高壓氣體絕緣金屬封閉式組合電器的現(xiàn)場沖擊耐壓試驗方法[J].高電壓技術(shù)， 2018，44（12）：166-173.

[3]陳坤漢，張孝波，鄭貴元，et al.基于特高頻在線監(jiān)測的GIS局部放電缺陷分析[J].電瓷避雷器， 2018， 286（06）：50-54.

[4]胡全義， 秘立鵬， 劉天奇， et al. 一起GIS設(shè)備漏氣及現(xiàn)場交流耐壓試驗擊穿故障分析[J].電工電氣，2017（8）：43-46.

（作者單位：新景（沈陽）電力設(shè)備有限公司）